]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - exec.c
x86: split off FPU helpers
[mirror_qemu.git] / exec.c
diff --git a/exec.c b/exec.c
index 1e5bbd6378a8ee2adaedb10ab7a1cad6252a24a3..8244d54a85bc412512bfc1118d22ca528a43b736 100644 (file)
--- a/exec.c
+++ b/exec.c
 #include "trace.h"
 #endif
 
+#include "cputlb.h"
+
 #define WANT_EXEC_OBSOLETE
 #include "exec-obsolete.h"
 
 //#define DEBUG_TB_INVALIDATE
 //#define DEBUG_FLUSH
-//#define DEBUG_TLB
 //#define DEBUG_UNASSIGNED
 
 /* make various TB consistency checks */
 //#define DEBUG_TB_CHECK
-//#define DEBUG_TLB_CHECK
 
 //#define DEBUG_IOPORT
 //#define DEBUG_SUBPAGE
@@ -93,8 +93,7 @@ spinlock_t tb_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 #define code_gen_section                                \
     __attribute__((__section__(".gen_code")))           \
     __attribute__((aligned (32)))
-#elif defined(_WIN32)
-/* Maximum alignment for Win32 is 16. */
+#elif defined(_WIN32) && !defined(_WIN64)
 #define code_gen_section                                \
     __attribute__((aligned (16)))
 #else
@@ -123,10 +122,10 @@ static MemoryRegion io_mem_subpage_ram;
 
 #endif
 
-CPUState *first_cpu;
+CPUArchState *first_cpu;
 /* current CPU in the current thread. It is only valid inside
    cpu_exec() */
-DEFINE_TLS(CPUState *,cpu_single_env);
+DEFINE_TLS(CPUArchState *,cpu_single_env);
 /* 0 = Do not count executed instructions.
    1 = Precise instruction counting.
    2 = Adaptive rate instruction counting.  */
@@ -177,9 +176,9 @@ typedef struct PageDesc {
 
 #define V_L1_SHIFT (L1_MAP_ADDR_SPACE_BITS - TARGET_PAGE_BITS - V_L1_BITS)
 
-unsigned long qemu_real_host_page_size;
-unsigned long qemu_host_page_size;
-unsigned long qemu_host_page_mask;
+uintptr_t qemu_real_host_page_size;
+uintptr_t qemu_host_page_size;
+uintptr_t qemu_host_page_mask;
 
 /* This is a multi-level map on the virtual address space.
    The bottom level has pointers to PageDesc.  */
@@ -191,6 +190,9 @@ typedef struct PhysPageEntry PhysPageEntry;
 static MemoryRegionSection *phys_sections;
 static unsigned phys_sections_nb, phys_sections_nb_alloc;
 static uint16_t phys_section_unassigned;
+static uint16_t phys_section_notdirty;
+static uint16_t phys_section_rom;
+static uint16_t phys_section_watch;
 
 struct PhysPageEntry {
     uint16_t is_leaf : 1;
@@ -211,26 +213,10 @@ static PhysPageEntry phys_map = { .ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL, .is_leaf = 0 };
 static void io_mem_init(void);
 static void memory_map_init(void);
 
-/* io memory support */
-MemoryRegion *io_mem_region[IO_MEM_NB_ENTRIES];
-static char io_mem_used[IO_MEM_NB_ENTRIES];
 static MemoryRegion io_mem_watch;
 #endif
 
-/* log support */
-#ifdef WIN32
-static const char *logfilename = "qemu.log";
-#else
-static const char *logfilename = "/tmp/qemu.log";
-#endif
-FILE *logfile;
-int loglevel;
-static int log_append = 0;
-
 /* statistics */
-#if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-static int tlb_flush_count;
-#endif
 static int tb_flush_count;
 static int tb_phys_invalidate_count;
 
@@ -480,13 +466,11 @@ static void phys_page_set(target_phys_addr_t index, target_phys_addr_t nb,
     phys_page_set_level(&phys_map, &index, &nb, leaf, P_L2_LEVELS - 1);
 }
 
-static MemoryRegionSection phys_page_find(target_phys_addr_t index)
+MemoryRegionSection *phys_page_find(target_phys_addr_t index)
 {
     PhysPageEntry lp = phys_map;
     PhysPageEntry *p;
     int i;
-    MemoryRegionSection section;
-    target_phys_addr_t delta;
     uint16_t s_index = phys_section_unassigned;
 
     for (i = P_L2_LEVELS - 1; i >= 0 && !lp.is_leaf; i--) {
@@ -499,20 +483,16 @@ static MemoryRegionSection phys_page_find(target_phys_addr_t index)
 
     s_index = lp.ptr;
 not_found:
-    section = phys_sections[s_index];
-    index <<= TARGET_PAGE_BITS;
-    assert(section.offset_within_address_space <= index
-           && index <= section.offset_within_address_space + section.size-1);
-    delta = index - section.offset_within_address_space;
-    section.offset_within_address_space += delta;
-    section.offset_within_region += delta;
-    section.size -= delta;
-    return section;
-}
-
-static void tlb_protect_code(ram_addr_t ram_addr);
-static void tlb_unprotect_code_phys(CPUState *env, ram_addr_t ram_addr,
-                                    target_ulong vaddr);
+    return &phys_sections[s_index];
+}
+
+bool memory_region_is_unassigned(MemoryRegion *mr)
+{
+    return mr != &io_mem_ram && mr != &io_mem_rom
+        && mr != &io_mem_notdirty && !mr->rom_device
+        && mr != &io_mem_watch;
+}
+
 #define mmap_lock() do { } while(0)
 #define mmap_unlock() do { } while(0)
 #endif
@@ -638,6 +618,7 @@ void tcg_exec_init(unsigned long tb_size)
     cpu_gen_init();
     code_gen_alloc(tb_size);
     code_gen_ptr = code_gen_buffer;
+    tcg_register_jit(code_gen_buffer, code_gen_buffer_size);
     page_init();
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY) || !defined(CONFIG_USE_GUEST_BASE)
     /* There's no guest base to take into account, so go ahead and
@@ -663,7 +644,7 @@ void cpu_exec_init_all(void)
 
 static int cpu_common_post_load(void *opaque, int version_id)
 {
-    CPUState *env = opaque;
+    CPUArchState *env = opaque;
 
     /* 0x01 was CPU_INTERRUPT_EXIT. This line can be removed when the
        version_id is increased. */
@@ -680,16 +661,16 @@ static const VMStateDescription vmstate_cpu_common = {
     .minimum_version_id_old = 1,
     .post_load = cpu_common_post_load,
     .fields      = (VMStateField []) {
-        VMSTATE_UINT32(halted, CPUState),
-        VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUState),
+        VMSTATE_UINT32(halted, CPUArchState),
+        VMSTATE_UINT32(interrupt_request, CPUArchState),
         VMSTATE_END_OF_LIST()
     }
 };
 #endif
 
-CPUState *qemu_get_cpu(int cpu)
+CPUArchState *qemu_get_cpu(int cpu)
 {
-    CPUState *env = first_cpu;
+    CPUArchState *env = first_cpu;
 
     while (env) {
         if (env->cpu_index == cpu)
@@ -700,9 +681,9 @@ CPUState *qemu_get_cpu(int cpu)
     return env;
 }
 
-void cpu_exec_init(CPUState *env)
+void cpu_exec_init(CPUArchState *env)
 {
-    CPUState **penv;
+    CPUArchState **penv;
     int cpu_index;
 
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
@@ -801,9 +782,9 @@ static void page_flush_tb(void)
 
 /* flush all the translation blocks */
 /* XXX: tb_flush is currently not thread safe */
-void tb_flush(CPUState *env1)
+void tb_flush(CPUArchState *env1)
 {
-    CPUState *env;
+    CPUArchState *env;
 #if defined(DEBUG_FLUSH)
     printf("qemu: flush code_size=%ld nb_tbs=%d avg_tb_size=%ld\n",
            (unsigned long)(code_gen_ptr - code_gen_buffer),
@@ -889,8 +870,8 @@ static inline void tb_page_remove(TranslationBlock **ptb, TranslationBlock *tb)
 
     for(;;) {
         tb1 = *ptb;
-        n1 = (long)tb1 & 3;
-        tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
+        n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
+        tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
         if (tb1 == tb) {
             *ptb = tb1->page_next[n1];
             break;
@@ -910,8 +891,8 @@ static inline void tb_jmp_remove(TranslationBlock *tb, int n)
         /* find tb(n) in circular list */
         for(;;) {
             tb1 = *ptb;
-            n1 = (long)tb1 & 3;
-            tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
+            n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
+            tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
             if (n1 == n && tb1 == tb)
                 break;
             if (n1 == 2) {
@@ -931,12 +912,12 @@ static inline void tb_jmp_remove(TranslationBlock *tb, int n)
    another TB */
 static inline void tb_reset_jump(TranslationBlock *tb, int n)
 {
-    tb_set_jmp_target(tb, n, (unsigned long)(tb->tc_ptr + tb->tb_next_offset[n]));
+    tb_set_jmp_target(tb, n, (uintptr_t)(tb->tc_ptr + tb->tb_next_offset[n]));
 }
 
 void tb_phys_invalidate(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t page_addr)
 {
-    CPUState *env;
+    CPUArchState *env;
     PageDesc *p;
     unsigned int h, n1;
     tb_page_addr_t phys_pc;
@@ -976,16 +957,16 @@ void tb_phys_invalidate(TranslationBlock *tb, tb_page_addr_t page_addr)
     /* suppress any remaining jumps to this TB */
     tb1 = tb->jmp_first;
     for(;;) {
-        n1 = (long)tb1 & 3;
+        n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
         if (n1 == 2)
             break;
-        tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
+        tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
         tb2 = tb1->jmp_next[n1];
         tb_reset_jump(tb1, n1);
         tb1->jmp_next[n1] = NULL;
         tb1 = tb2;
     }
-    tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((long)tb | 2); /* fail safe */
+    tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | 2); /* fail safe */
 
     tb_phys_invalidate_count++;
 }
@@ -1026,8 +1007,8 @@ static void build_page_bitmap(PageDesc *p)
 
     tb = p->first_tb;
     while (tb != NULL) {
-        n = (long)tb & 3;
-        tb = (TranslationBlock *)((long)tb & ~3);
+        n = (uintptr_t)tb & 3;
+        tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
         if (n == 0) {
             /* NOTE: tb_end may be after the end of the page, but
@@ -1045,7 +1026,7 @@ static void build_page_bitmap(PageDesc *p)
     }
 }
 
-TranslationBlock *tb_gen_code(CPUState *env,
+TranslationBlock *tb_gen_code(CPUArchState *env,
                               target_ulong pc, target_ulong cs_base,
                               int flags, int cflags)
 {
@@ -1071,7 +1052,8 @@ TranslationBlock *tb_gen_code(CPUState *env,
     tb->flags = flags;
     tb->cflags = cflags;
     cpu_gen_code(env, tb, &code_gen_size);
-    code_gen_ptr = (void *)(((unsigned long)code_gen_ptr + code_gen_size + CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
+    code_gen_ptr = (void *)(((uintptr_t)code_gen_ptr + code_gen_size +
+                             CODE_GEN_ALIGN - 1) & ~(CODE_GEN_ALIGN - 1));
 
     /* check next page if needed */
     virt_page2 = (pc + tb->size - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
@@ -1083,16 +1065,35 @@ TranslationBlock *tb_gen_code(CPUState *env,
     return tb;
 }
 
-/* invalidate all TBs which intersect with the target physical page
-   starting in range [start;end[. NOTE: start and end must refer to
-   the same physical page. 'is_cpu_write_access' should be true if called
-   from a real cpu write access: the virtual CPU will exit the current
-   TB if code is modified inside this TB. */
+/*
+ * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
+ * [start;end[. NOTE: start and end may refer to *different* physical pages.
+ * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
+ * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
+ * this TB.
+ */
+void tb_invalidate_phys_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
+                              int is_cpu_write_access)
+{
+    while (start < end) {
+        tb_invalidate_phys_page_range(start, end, is_cpu_write_access);
+        start &= TARGET_PAGE_MASK;
+        start += TARGET_PAGE_SIZE;
+    }
+}
+
+/*
+ * Invalidate all TBs which intersect with the target physical address range
+ * [start;end[. NOTE: start and end must refer to the *same* physical page.
+ * 'is_cpu_write_access' should be true if called from a real cpu write
+ * access: the virtual CPU will exit the current TB if code is modified inside
+ * this TB.
+ */
 void tb_invalidate_phys_page_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
                                    int is_cpu_write_access)
 {
     TranslationBlock *tb, *tb_next, *saved_tb;
-    CPUState *env = cpu_single_env;
+    CPUArchState *env = cpu_single_env;
     tb_page_addr_t tb_start, tb_end;
     PageDesc *p;
     int n;
@@ -1119,8 +1120,8 @@ void tb_invalidate_phys_page_range(tb_page_addr_t start, tb_page_addr_t end,
     /* XXX: see if in some cases it could be faster to invalidate all the code */
     tb = p->first_tb;
     while (tb != NULL) {
-        n = (long)tb & 3;
-        tb = (TranslationBlock *)((long)tb & ~3);
+        n = (uintptr_t)tb & 3;
+        tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
         tb_next = tb->page_next[n];
         /* NOTE: this is subtle as a TB may span two physical pages */
         if (n == 0) {
@@ -1203,7 +1204,8 @@ static inline void tb_invalidate_phys_page_fast(tb_page_addr_t start, int len)
         qemu_log("modifying code at 0x%x size=%d EIP=%x PC=%08x\n",
                   cpu_single_env->mem_io_vaddr, len,
                   cpu_single_env->eip,
-                  cpu_single_env->eip + (long)cpu_single_env->segs[R_CS].base);
+                  cpu_single_env->eip +
+                  (intptr_t)cpu_single_env->segs[R_CS].base);
     }
 #endif
     p = page_find(start >> TARGET_PAGE_BITS);
@@ -1222,14 +1224,14 @@ static inline void tb_invalidate_phys_page_fast(tb_page_addr_t start, int len)
 
 #if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
 static void tb_invalidate_phys_page(tb_page_addr_t addr,
-                                    unsigned long pc, void *puc)
+                                    uintptr_t pc, void *puc)
 {
     TranslationBlock *tb;
     PageDesc *p;
     int n;
 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
     TranslationBlock *current_tb = NULL;
-    CPUState *env = cpu_single_env;
+    CPUArchState *env = cpu_single_env;
     int current_tb_modified = 0;
     target_ulong current_pc = 0;
     target_ulong current_cs_base = 0;
@@ -1247,8 +1249,8 @@ static void tb_invalidate_phys_page(tb_page_addr_t addr,
     }
 #endif
     while (tb != NULL) {
-        n = (long)tb & 3;
-        tb = (TranslationBlock *)((long)tb & ~3);
+        n = (uintptr_t)tb & 3;
+        tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb & ~3);
 #ifdef TARGET_HAS_PRECISE_SMC
         if (current_tb == tb &&
             (current_tb->cflags & CF_COUNT_MASK) != 1) {
@@ -1296,7 +1298,7 @@ static inline void tb_alloc_page(TranslationBlock *tb,
 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
     page_already_protected = p->first_tb != NULL;
 #endif
-    p->first_tb = (TranslationBlock *)((long)tb | n);
+    p->first_tb = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | n);
     invalidate_page_bitmap(p);
 
 #if defined(TARGET_HAS_SMC) || 1
@@ -1363,7 +1365,7 @@ void tb_link_page(TranslationBlock *tb,
     else
         tb->page_addr[1] = -1;
 
-    tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((long)tb | 2);
+    tb->jmp_first = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb | 2);
     tb->jmp_next[0] = NULL;
     tb->jmp_next[1] = NULL;
 
@@ -1381,24 +1383,25 @@ void tb_link_page(TranslationBlock *tb,
 
 /* find the TB 'tb' such that tb[0].tc_ptr <= tc_ptr <
    tb[1].tc_ptr. Return NULL if not found */
-TranslationBlock *tb_find_pc(unsigned long tc_ptr)
+TranslationBlock *tb_find_pc(uintptr_t tc_ptr)
 {
     int m_min, m_max, m;
-    unsigned long v;
+    uintptr_t v;
     TranslationBlock *tb;
 
     if (nb_tbs <= 0)
         return NULL;
-    if (tc_ptr < (unsigned long)code_gen_buffer ||
-        tc_ptr >= (unsigned long)code_gen_ptr)
+    if (tc_ptr < (uintptr_t)code_gen_buffer ||
+        tc_ptr >= (uintptr_t)code_gen_ptr) {
         return NULL;
+    }
     /* binary search (cf Knuth) */
     m_min = 0;
     m_max = nb_tbs - 1;
     while (m_min <= m_max) {
         m = (m_min + m_max) >> 1;
         tb = &tbs[m];
-        v = (unsigned long)tb->tc_ptr;
+        v = (uintptr_t)tb->tc_ptr;
         if (v == tc_ptr)
             return tb;
         else if (tc_ptr < v) {
@@ -1421,8 +1424,8 @@ static inline void tb_reset_jump_recursive2(TranslationBlock *tb, int n)
     if (tb1 != NULL) {
         /* find head of list */
         for(;;) {
-            n1 = (long)tb1 & 3;
-            tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
+            n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
+            tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
             if (n1 == 2)
                 break;
             tb1 = tb1->jmp_next[n1];
@@ -1434,8 +1437,8 @@ static inline void tb_reset_jump_recursive2(TranslationBlock *tb, int n)
         ptb = &tb_next->jmp_first;
         for(;;) {
             tb1 = *ptb;
-            n1 = (long)tb1 & 3;
-            tb1 = (TranslationBlock *)((long)tb1 & ~3);
+            n1 = (uintptr_t)tb1 & 3;
+            tb1 = (TranslationBlock *)((uintptr_t)tb1 & ~3);
             if (n1 == n && tb1 == tb)
                 break;
             ptb = &tb1->jmp_next[n1];
@@ -1459,45 +1462,48 @@ static void tb_reset_jump_recursive(TranslationBlock *tb)
 
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
-static void breakpoint_invalidate(CPUState *env, target_ulong pc)
+static void breakpoint_invalidate(CPUArchState *env, target_ulong pc)
 {
     tb_invalidate_phys_page_range(pc, pc + 1, 0);
 }
 #else
-static void breakpoint_invalidate(CPUState *env, target_ulong pc)
+void tb_invalidate_phys_addr(target_phys_addr_t addr)
 {
-    target_phys_addr_t addr;
     ram_addr_t ram_addr;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
-    addr = cpu_get_phys_page_debug(env, pc);
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
-    if (!(memory_region_is_ram(section.mr)
-          || (section.mr->rom_device && section.mr->readable))) {
+    if (!(memory_region_is_ram(section->mr)
+          || (section->mr->rom_device && section->mr->readable))) {
         return;
     }
-    ram_addr = (memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                + section.offset_within_region) & TARGET_PAGE_MASK;
-    ram_addr |= (pc & ~TARGET_PAGE_MASK);
+    ram_addr = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
+        + memory_region_section_addr(section, addr);
     tb_invalidate_phys_page_range(ram_addr, ram_addr + 1, 0);
 }
+
+static void breakpoint_invalidate(CPUArchState *env, target_ulong pc)
+{
+    tb_invalidate_phys_addr(cpu_get_phys_page_debug(env, pc) |
+            (pc & ~TARGET_PAGE_MASK));
+}
 #endif
 #endif /* TARGET_HAS_ICE */
 
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
-void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *env, int mask)
+void cpu_watchpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
 
 {
 }
 
-int cpu_watchpoint_insert(CPUState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
+int cpu_watchpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
 {
     return -ENOSYS;
 }
 #else
 /* Add a watchpoint.  */
-int cpu_watchpoint_insert(CPUState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
+int cpu_watchpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
                           int flags, CPUWatchpoint **watchpoint)
 {
     target_ulong len_mask = ~(len - 1);
@@ -1530,7 +1536,7 @@ int cpu_watchpoint_insert(CPUState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
 }
 
 /* Remove a specific watchpoint.  */
-int cpu_watchpoint_remove(CPUState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
+int cpu_watchpoint_remove(CPUArchState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
                           int flags)
 {
     target_ulong len_mask = ~(len - 1);
@@ -1547,7 +1553,7 @@ int cpu_watchpoint_remove(CPUState *env, target_ulong addr, target_ulong len,
 }
 
 /* Remove a specific watchpoint by reference.  */
-void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *env, CPUWatchpoint *watchpoint)
+void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUArchState *env, CPUWatchpoint *watchpoint)
 {
     QTAILQ_REMOVE(&env->watchpoints, watchpoint, entry);
 
@@ -1557,7 +1563,7 @@ void cpu_watchpoint_remove_by_ref(CPUState *env, CPUWatchpoint *watchpoint)
 }
 
 /* Remove all matching watchpoints.  */
-void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *env, int mask)
+void cpu_watchpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
 {
     CPUWatchpoint *wp, *next;
 
@@ -1569,7 +1575,7 @@ void cpu_watchpoint_remove_all(CPUState *env, int mask)
 #endif
 
 /* Add a breakpoint.  */
-int cpu_breakpoint_insert(CPUState *env, target_ulong pc, int flags,
+int cpu_breakpoint_insert(CPUArchState *env, target_ulong pc, int flags,
                           CPUBreakpoint **breakpoint)
 {
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
@@ -1597,7 +1603,7 @@ int cpu_breakpoint_insert(CPUState *env, target_ulong pc, int flags,
 }
 
 /* Remove a specific breakpoint.  */
-int cpu_breakpoint_remove(CPUState *env, target_ulong pc, int flags)
+int cpu_breakpoint_remove(CPUArchState *env, target_ulong pc, int flags)
 {
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
     CPUBreakpoint *bp;
@@ -1615,7 +1621,7 @@ int cpu_breakpoint_remove(CPUState *env, target_ulong pc, int flags)
 }
 
 /* Remove a specific breakpoint by reference.  */
-void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *env, CPUBreakpoint *breakpoint)
+void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUArchState *env, CPUBreakpoint *breakpoint)
 {
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
     QTAILQ_REMOVE(&env->breakpoints, breakpoint, entry);
@@ -1627,7 +1633,7 @@ void cpu_breakpoint_remove_by_ref(CPUState *env, CPUBreakpoint *breakpoint)
 }
 
 /* Remove all matching breakpoints. */
-void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *env, int mask)
+void cpu_breakpoint_remove_all(CPUArchState *env, int mask)
 {
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
     CPUBreakpoint *bp, *next;
@@ -1641,7 +1647,7 @@ void cpu_breakpoint_remove_all(CPUState *env, int mask)
 
 /* enable or disable single step mode. EXCP_DEBUG is returned by the
    CPU loop after each instruction */
-void cpu_single_step(CPUState *env, int enabled)
+void cpu_single_step(CPUArchState *env, int enabled)
 {
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
     if (env->singlestep_enabled != enabled) {
@@ -1657,47 +1663,7 @@ void cpu_single_step(CPUState *env, int enabled)
 #endif
 }
 
-/* enable or disable low levels log */
-void cpu_set_log(int log_flags)
-{
-    loglevel = log_flags;
-    if (loglevel && !logfile) {
-        logfile = fopen(logfilename, log_append ? "a" : "w");
-        if (!logfile) {
-            perror(logfilename);
-            _exit(1);
-        }
-#if !defined(CONFIG_SOFTMMU)
-        /* must avoid mmap() usage of glibc by setting a buffer "by hand" */
-        {
-            static char logfile_buf[4096];
-            setvbuf(logfile, logfile_buf, _IOLBF, sizeof(logfile_buf));
-        }
-#elif defined(_WIN32)
-        /* Win32 doesn't support line-buffering, so use unbuffered output. */
-        setvbuf(logfile, NULL, _IONBF, 0);
-#else
-        setvbuf(logfile, NULL, _IOLBF, 0);
-#endif
-        log_append = 1;
-    }
-    if (!loglevel && logfile) {
-        fclose(logfile);
-        logfile = NULL;
-    }
-}
-
-void cpu_set_log_filename(const char *filename)
-{
-    logfilename = strdup(filename);
-    if (logfile) {
-        fclose(logfile);
-        logfile = NULL;
-    }
-    cpu_set_log(loglevel);
-}
-
-static void cpu_unlink_tb(CPUState *env)
+static void cpu_unlink_tb(CPUArchState *env)
 {
     /* FIXME: TB unchaining isn't SMP safe.  For now just ignore the
        problem and hope the cpu will stop of its own accord.  For userspace
@@ -1719,7 +1685,7 @@ static void cpu_unlink_tb(CPUState *env)
 
 #ifndef CONFIG_USER_ONLY
 /* mask must never be zero, except for A20 change call */
-static void tcg_handle_interrupt(CPUState *env, int mask)
+static void tcg_handle_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
 {
     int old_mask;
 
@@ -1750,97 +1716,25 @@ CPUInterruptHandler cpu_interrupt_handler = tcg_handle_interrupt;
 
 #else /* CONFIG_USER_ONLY */
 
-void cpu_interrupt(CPUState *env, int mask)
+void cpu_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
 {
     env->interrupt_request |= mask;
     cpu_unlink_tb(env);
 }
 #endif /* CONFIG_USER_ONLY */
 
-void cpu_reset_interrupt(CPUState *env, int mask)
+void cpu_reset_interrupt(CPUArchState *env, int mask)
 {
     env->interrupt_request &= ~mask;
 }
 
-void cpu_exit(CPUState *env)
+void cpu_exit(CPUArchState *env)
 {
     env->exit_request = 1;
     cpu_unlink_tb(env);
 }
 
-const CPULogItem cpu_log_items[] = {
-    { CPU_LOG_TB_OUT_ASM, "out_asm",
-      "show generated host assembly code for each compiled TB" },
-    { CPU_LOG_TB_IN_ASM, "in_asm",
-      "show target assembly code for each compiled TB" },
-    { CPU_LOG_TB_OP, "op",
-      "show micro ops for each compiled TB" },
-    { CPU_LOG_TB_OP_OPT, "op_opt",
-      "show micro ops "
-#ifdef TARGET_I386
-      "before eflags optimization and "
-#endif
-      "after liveness analysis" },
-    { CPU_LOG_INT, "int",
-      "show interrupts/exceptions in short format" },
-    { CPU_LOG_EXEC, "exec",
-      "show trace before each executed TB (lots of logs)" },
-    { CPU_LOG_TB_CPU, "cpu",
-      "show CPU state before block translation" },
-#ifdef TARGET_I386
-    { CPU_LOG_PCALL, "pcall",
-      "show protected mode far calls/returns/exceptions" },
-    { CPU_LOG_RESET, "cpu_reset",
-      "show CPU state before CPU resets" },
-#endif
-#ifdef DEBUG_IOPORT
-    { CPU_LOG_IOPORT, "ioport",
-      "show all i/o ports accesses" },
-#endif
-    { 0, NULL, NULL },
-};
-
-static int cmp1(const char *s1, int n, const char *s2)
-{
-    if (strlen(s2) != n)
-        return 0;
-    return memcmp(s1, s2, n) == 0;
-}
-
-/* takes a comma separated list of log masks. Return 0 if error. */
-int cpu_str_to_log_mask(const char *str)
-{
-    const CPULogItem *item;
-    int mask;
-    const char *p, *p1;
-
-    p = str;
-    mask = 0;
-    for(;;) {
-        p1 = strchr(p, ',');
-        if (!p1)
-            p1 = p + strlen(p);
-        if(cmp1(p,p1-p,"all")) {
-            for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
-                mask |= item->mask;
-            }
-        } else {
-            for(item = cpu_log_items; item->mask != 0; item++) {
-                if (cmp1(p, p1 - p, item->name))
-                    goto found;
-            }
-            return 0;
-        }
-    found:
-        mask |= item->mask;
-        if (*p1 != ',')
-            break;
-        p = p1 + 1;
-    }
-    return mask;
-}
-
-void cpu_abort(CPUState *env, const char *fmt, ...)
+void cpu_abort(CPUArchState *env, const char *fmt, ...)
 {
     va_list ap;
     va_list ap2;
@@ -1880,17 +1774,17 @@ void cpu_abort(CPUState *env, const char *fmt, ...)
     abort();
 }
 
-CPUState *cpu_copy(CPUState *env)
+CPUArchState *cpu_copy(CPUArchState *env)
 {
-    CPUState *new_env = cpu_init(env->cpu_model_str);
-    CPUState *next_cpu = new_env->next_cpu;
+    CPUArchState *new_env = cpu_init(env->cpu_model_str);
+    CPUArchState *next_cpu = new_env->next_cpu;
     int cpu_index = new_env->cpu_index;
 #if defined(TARGET_HAS_ICE)
     CPUBreakpoint *bp;
     CPUWatchpoint *wp;
 #endif
 
-    memcpy(new_env, env, sizeof(CPUState));
+    memcpy(new_env, env, sizeof(CPUArchState));
 
     /* Preserve chaining and index. */
     new_env->next_cpu = next_cpu;
@@ -1915,8 +1809,7 @@ CPUState *cpu_copy(CPUState *env)
 }
 
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
-
-static inline void tlb_flush_jmp_cache(CPUState *env, target_ulong addr)
+void tb_flush_jmp_cache(CPUArchState *env, target_ulong addr)
 {
     unsigned int i;
 
@@ -1931,128 +1824,11 @@ static inline void tlb_flush_jmp_cache(CPUState *env, target_ulong addr)
             TB_JMP_PAGE_SIZE * sizeof(TranslationBlock *));
 }
 
-static CPUTLBEntry s_cputlb_empty_entry = {
-    .addr_read  = -1,
-    .addr_write = -1,
-    .addr_code  = -1,
-    .addend     = -1,
-};
-
-/* NOTE:
- * If flush_global is true (the usual case), flush all tlb entries.
- * If flush_global is false, flush (at least) all tlb entries not
- * marked global.
- *
- * Since QEMU doesn't currently implement a global/not-global flag
- * for tlb entries, at the moment tlb_flush() will also flush all
- * tlb entries in the flush_global == false case. This is OK because
- * CPU architectures generally permit an implementation to drop
- * entries from the TLB at any time, so flushing more entries than
- * required is only an efficiency issue, not a correctness issue.
- */
-void tlb_flush(CPUState *env, int flush_global)
-{
-    int i;
-
-#if defined(DEBUG_TLB)
-    printf("tlb_flush:\n");
-#endif
-    /* must reset current TB so that interrupts cannot modify the
-       links while we are modifying them */
-    env->current_tb = NULL;
-
-    for(i = 0; i < CPU_TLB_SIZE; i++) {
-        int mmu_idx;
-        for (mmu_idx = 0; mmu_idx < NB_MMU_MODES; mmu_idx++) {
-            env->tlb_table[mmu_idx][i] = s_cputlb_empty_entry;
-        }
-    }
-
-    memset (env->tb_jmp_cache, 0, TB_JMP_CACHE_SIZE * sizeof (void *));
-
-    env->tlb_flush_addr = -1;
-    env->tlb_flush_mask = 0;
-    tlb_flush_count++;
-}
-
-static inline void tlb_flush_entry(CPUTLBEntry *tlb_entry, target_ulong addr)
-{
-    if (addr == (tlb_entry->addr_read &
-                 (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK)) ||
-        addr == (tlb_entry->addr_write &
-                 (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK)) ||
-        addr == (tlb_entry->addr_code &
-                 (TARGET_PAGE_MASK | TLB_INVALID_MASK))) {
-        *tlb_entry = s_cputlb_empty_entry;
-    }
-}
-
-void tlb_flush_page(CPUState *env, target_ulong addr)
-{
-    int i;
-    int mmu_idx;
-
-#if defined(DEBUG_TLB)
-    printf("tlb_flush_page: " TARGET_FMT_lx "\n", addr);
-#endif
-    /* Check if we need to flush due to large pages.  */
-    if ((addr & env->tlb_flush_mask) == env->tlb_flush_addr) {
-#if defined(DEBUG_TLB)
-        printf("tlb_flush_page: forced full flush ("
-               TARGET_FMT_lx "/" TARGET_FMT_lx ")\n",
-               env->tlb_flush_addr, env->tlb_flush_mask);
-#endif
-        tlb_flush(env, 1);
-        return;
-    }
-    /* must reset current TB so that interrupts cannot modify the
-       links while we are modifying them */
-    env->current_tb = NULL;
-
-    addr &= TARGET_PAGE_MASK;
-    i = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
-    for (mmu_idx = 0; mmu_idx < NB_MMU_MODES; mmu_idx++)
-        tlb_flush_entry(&env->tlb_table[mmu_idx][i], addr);
-
-    tlb_flush_jmp_cache(env, addr);
-}
-
-/* update the TLBs so that writes to code in the virtual page 'addr'
-   can be detected */
-static void tlb_protect_code(ram_addr_t ram_addr)
-{
-    cpu_physical_memory_reset_dirty(ram_addr,
-                                    ram_addr + TARGET_PAGE_SIZE,
-                                    CODE_DIRTY_FLAG);
-}
-
-/* update the TLB so that writes in physical page 'phys_addr' are no longer
-   tested for self modifying code */
-static void tlb_unprotect_code_phys(CPUState *env, ram_addr_t ram_addr,
-                                    target_ulong vaddr)
-{
-    cpu_physical_memory_set_dirty_flags(ram_addr, CODE_DIRTY_FLAG);
-}
-
-static inline void tlb_reset_dirty_range(CPUTLBEntry *tlb_entry,
-                                         unsigned long start, unsigned long length)
-{
-    unsigned long addr;
-    if ((tlb_entry->addr_write & ~TARGET_PAGE_MASK) == io_mem_ram.ram_addr) {
-        addr = (tlb_entry->addr_write & TARGET_PAGE_MASK) + tlb_entry->addend;
-        if ((addr - start) < length) {
-            tlb_entry->addr_write = (tlb_entry->addr_write & TARGET_PAGE_MASK) | TLB_NOTDIRTY;
-        }
-    }
-}
-
 /* Note: start and end must be within the same ram block.  */
 void cpu_physical_memory_reset_dirty(ram_addr_t start, ram_addr_t end,
                                      int dirty_flags)
 {
-    CPUState *env;
-    unsigned long length, start1;
-    int i;
+    uintptr_t length, start1;
 
     start &= TARGET_PAGE_MASK;
     end = TARGET_PAGE_ALIGN(end);
@@ -2064,22 +1840,14 @@ void cpu_physical_memory_reset_dirty(ram_addr_t start, ram_addr_t end,
 
     /* we modify the TLB cache so that the dirty bit will be set again
        when accessing the range */
-    start1 = (unsigned long)qemu_safe_ram_ptr(start);
+    start1 = (uintptr_t)qemu_safe_ram_ptr(start);
     /* Check that we don't span multiple blocks - this breaks the
        address comparisons below.  */
-    if ((unsigned long)qemu_safe_ram_ptr(end - 1) - start1
+    if ((uintptr_t)qemu_safe_ram_ptr(end - 1) - start1
             != (end - 1) - start) {
         abort();
     }
-
-    for(env = first_cpu; env != NULL; env = env->next_cpu) {
-        int mmu_idx;
-        for (mmu_idx = 0; mmu_idx < NB_MMU_MODES; mmu_idx++) {
-            for(i = 0; i < CPU_TLB_SIZE; i++)
-                tlb_reset_dirty_range(&env->tlb_table[mmu_idx][i],
-                                      start1, length);
-        }
-    }
+    cpu_tlb_reset_dirty_all(start1, length);
 }
 
 int cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(int enable)
@@ -2089,137 +1857,25 @@ int cpu_physical_memory_set_dirty_tracking(int enable)
     return ret;
 }
 
-static inline void tlb_update_dirty(CPUTLBEntry *tlb_entry)
+target_phys_addr_t memory_region_section_get_iotlb(CPUArchState *env,
+                                                   MemoryRegionSection *section,
+                                                   target_ulong vaddr,
+                                                   target_phys_addr_t paddr,
+                                                   int prot,
+                                                   target_ulong *address)
 {
-    ram_addr_t ram_addr;
-    void *p;
-
-    if ((tlb_entry->addr_write & ~TARGET_PAGE_MASK) == io_mem_ram.ram_addr) {
-        p = (void *)(unsigned long)((tlb_entry->addr_write & TARGET_PAGE_MASK)
-            + tlb_entry->addend);
-        ram_addr = qemu_ram_addr_from_host_nofail(p);
-        if (!cpu_physical_memory_is_dirty(ram_addr)) {
-            tlb_entry->addr_write |= TLB_NOTDIRTY;
-        }
-    }
-}
-
-/* update the TLB according to the current state of the dirty bits */
-void cpu_tlb_update_dirty(CPUState *env)
-{
-    int i;
-    int mmu_idx;
-    for (mmu_idx = 0; mmu_idx < NB_MMU_MODES; mmu_idx++) {
-        for(i = 0; i < CPU_TLB_SIZE; i++)
-            tlb_update_dirty(&env->tlb_table[mmu_idx][i]);
-    }
-}
-
-static inline void tlb_set_dirty1(CPUTLBEntry *tlb_entry, target_ulong vaddr)
-{
-    if (tlb_entry->addr_write == (vaddr | TLB_NOTDIRTY))
-        tlb_entry->addr_write = vaddr;
-}
-
-/* update the TLB corresponding to virtual page vaddr
-   so that it is no longer dirty */
-static inline void tlb_set_dirty(CPUState *env, target_ulong vaddr)
-{
-    int i;
-    int mmu_idx;
-
-    vaddr &= TARGET_PAGE_MASK;
-    i = (vaddr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
-    for (mmu_idx = 0; mmu_idx < NB_MMU_MODES; mmu_idx++)
-        tlb_set_dirty1(&env->tlb_table[mmu_idx][i], vaddr);
-}
-
-/* Our TLB does not support large pages, so remember the area covered by
-   large pages and trigger a full TLB flush if these are invalidated.  */
-static void tlb_add_large_page(CPUState *env, target_ulong vaddr,
-                               target_ulong size)
-{
-    target_ulong mask = ~(size - 1);
-
-    if (env->tlb_flush_addr == (target_ulong)-1) {
-        env->tlb_flush_addr = vaddr & mask;
-        env->tlb_flush_mask = mask;
-        return;
-    }
-    /* Extend the existing region to include the new page.
-       This is a compromise between unnecessary flushes and the cost
-       of maintaining a full variable size TLB.  */
-    mask &= env->tlb_flush_mask;
-    while (((env->tlb_flush_addr ^ vaddr) & mask) != 0) {
-        mask <<= 1;
-    }
-    env->tlb_flush_addr &= mask;
-    env->tlb_flush_mask = mask;
-}
-
-static bool is_ram_rom(MemoryRegionSection *s)
-{
-    return memory_region_is_ram(s->mr);
-}
-
-static bool is_romd(MemoryRegionSection *s)
-{
-    MemoryRegion *mr = s->mr;
-
-    return mr->rom_device && mr->readable;
-}
-
-static bool is_ram_rom_romd(MemoryRegionSection *s)
-{
-    return is_ram_rom(s) || is_romd(s);
-}
-
-/* Add a new TLB entry. At most one entry for a given virtual address
-   is permitted. Only a single TARGET_PAGE_SIZE region is mapped, the
-   supplied size is only used by tlb_flush_page.  */
-void tlb_set_page(CPUState *env, target_ulong vaddr,
-                  target_phys_addr_t paddr, int prot,
-                  int mmu_idx, target_ulong size)
-{
-    MemoryRegionSection section;
-    unsigned int index;
-    target_ulong address;
-    target_ulong code_address;
-    unsigned long addend;
-    CPUTLBEntry *te;
-    CPUWatchpoint *wp;
     target_phys_addr_t iotlb;
+    CPUWatchpoint *wp;
 
-    assert(size >= TARGET_PAGE_SIZE);
-    if (size != TARGET_PAGE_SIZE) {
-        tlb_add_large_page(env, vaddr, size);
-    }
-    section = phys_page_find(paddr >> TARGET_PAGE_BITS);
-#if defined(DEBUG_TLB)
-    printf("tlb_set_page: vaddr=" TARGET_FMT_lx " paddr=0x" TARGET_FMT_plx
-           " prot=%x idx=%d pd=0x%08lx\n",
-           vaddr, paddr, prot, mmu_idx, pd);
-#endif
-
-    address = vaddr;
-    if (!is_ram_rom_romd(&section)) {
-        /* IO memory case (romd handled later) */
-        address |= TLB_MMIO;
-    }
-    if (is_ram_rom_romd(&section)) {
-        addend = (unsigned long)(memory_region_get_ram_ptr(section.mr)
-                                 + section.offset_within_region);
-    } else {
-        addend = 0;
-    }
-    if (is_ram_rom(&section)) {
+    if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
         /* Normal RAM.  */
-        iotlb = (memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                 + section.offset_within_region) & TARGET_PAGE_MASK;
-        if (!section.readonly)
-            iotlb |= io_mem_notdirty.ram_addr;
-        else
-            iotlb |= io_mem_rom.ram_addr;
+        iotlb = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
+            + memory_region_section_addr(section, paddr);
+        if (!section->readonly) {
+            iotlb |= phys_section_notdirty;
+        } else {
+            iotlb |= phys_section_rom;
+        }
     } else {
         /* IO handlers are currently passed a physical address.
            It would be nice to pass an offset from the base address
@@ -2227,67 +1883,27 @@ void tlb_set_page(CPUState *env, target_ulong vaddr,
            and avoid full address decoding in every device.
            We can't use the high bits of pd for this because
            IO_MEM_ROMD uses these as a ram address.  */
-        iotlb = memory_region_get_ram_addr(section.mr) & ~TARGET_PAGE_MASK;
-        iotlb += section.offset_within_region;
+        iotlb = section - phys_sections;
+        iotlb += memory_region_section_addr(section, paddr);
     }
 
-    code_address = address;
     /* Make accesses to pages with watchpoints go via the
        watchpoint trap routines.  */
     QTAILQ_FOREACH(wp, &env->watchpoints, entry) {
         if (vaddr == (wp->vaddr & TARGET_PAGE_MASK)) {
             /* Avoid trapping reads of pages with a write breakpoint. */
             if ((prot & PAGE_WRITE) || (wp->flags & BP_MEM_READ)) {
-                iotlb = io_mem_watch.ram_addr + paddr;
-                address |= TLB_MMIO;
+                iotlb = phys_section_watch + paddr;
+                *address |= TLB_MMIO;
                 break;
             }
         }
     }
 
-    index = (vaddr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
-    env->iotlb[mmu_idx][index] = iotlb - vaddr;
-    te = &env->tlb_table[mmu_idx][index];
-    te->addend = addend - vaddr;
-    if (prot & PAGE_READ) {
-        te->addr_read = address;
-    } else {
-        te->addr_read = -1;
-    }
-
-    if (prot & PAGE_EXEC) {
-        te->addr_code = code_address;
-    } else {
-        te->addr_code = -1;
-    }
-    if (prot & PAGE_WRITE) {
-        if ((memory_region_is_ram(section.mr) && section.readonly)
-            || is_romd(&section)) {
-            /* Write access calls the I/O callback.  */
-            te->addr_write = address | TLB_MMIO;
-        } else if (memory_region_is_ram(section.mr)
-                   && !cpu_physical_memory_is_dirty(
-                           section.mr->ram_addr
-                           + section.offset_within_region)) {
-            te->addr_write = address | TLB_NOTDIRTY;
-        } else {
-            te->addr_write = address;
-        }
-    } else {
-        te->addr_write = -1;
-    }
+    return iotlb;
 }
 
 #else
-
-void tlb_flush(CPUState *env, int flush_global)
-{
-}
-
-void tlb_flush_page(CPUState *env, target_ulong addr)
-{
-}
-
 /*
  * Walks guest process memory "regions" one by one
  * and calls callback function 'fn' for each region.
@@ -2297,7 +1913,7 @@ struct walk_memory_regions_data
 {
     walk_memory_regions_fn fn;
     void *priv;
-    unsigned long start;
+    uintptr_t start;
     int prot;
 };
 
@@ -2358,7 +1974,7 @@ static int walk_memory_regions_1(struct walk_memory_regions_data *data,
 int walk_memory_regions(void *priv, walk_memory_regions_fn fn)
 {
     struct walk_memory_regions_data data;
-    unsigned long i;
+    uintptr_t i;
 
     data.fn = fn;
     data.priv = priv;
@@ -2499,7 +2115,7 @@ int page_check_range(target_ulong start, target_ulong len, int flags)
 
 /* called from signal handler: invalidate the code and unprotect the
    page. Return TRUE if the fault was successfully handled. */
-int page_unprotect(target_ulong address, unsigned long pc, void *puc)
+int page_unprotect(target_ulong address, uintptr_t pc, void *puc)
 {
     unsigned int prot;
     PageDesc *p;
@@ -2544,11 +2160,6 @@ int page_unprotect(target_ulong address, unsigned long pc, void *puc)
     mmap_unlock();
     return 0;
 }
-
-static inline void tlb_set_dirty(CPUState *env,
-                                 unsigned long addr, target_ulong vaddr)
-{
-}
 #endif /* defined(CONFIG_USER_ONLY) */
 
 #if !defined(CONFIG_USER_ONLY)
@@ -2631,22 +2242,22 @@ static void register_subpage(MemoryRegionSection *section)
     subpage_t *subpage;
     target_phys_addr_t base = section->offset_within_address_space
         & TARGET_PAGE_MASK;
-    MemoryRegionSection existing = phys_page_find(base >> TARGET_PAGE_BITS);
+    MemoryRegionSection *existing = phys_page_find(base >> TARGET_PAGE_BITS);
     MemoryRegionSection subsection = {
         .offset_within_address_space = base,
         .size = TARGET_PAGE_SIZE,
     };
     target_phys_addr_t start, end;
 
-    assert(existing.mr->subpage || existing.mr == &io_mem_unassigned);
+    assert(existing->mr->subpage || existing->mr == &io_mem_unassigned);
 
-    if (!(existing.mr->subpage)) {
+    if (!(existing->mr->subpage)) {
         subpage = subpage_init(base);
         subsection.mr = &subpage->iomem;
         phys_page_set(base >> TARGET_PAGE_BITS, 1,
                       phys_section_add(&subsection));
     } else {
-        subpage = container_of(existing.mr, subpage_t, iomem);
+        subpage = container_of(existing->mr, subpage_t, iomem);
     }
     start = section->offset_within_address_space & ~TARGET_PAGE_MASK;
     end = start + section->size;
@@ -2870,8 +2481,8 @@ void qemu_ram_set_idstr(ram_addr_t addr, const char *name, DeviceState *dev)
     assert(new_block);
     assert(!new_block->idstr[0]);
 
-    if (dev && dev->parent_bus && dev->parent_bus->info->get_dev_path) {
-        char *id = dev->parent_bus->info->get_dev_path(dev);
+    if (dev) {
+        char *id = qdev_get_dev_path(dev);
         if (id) {
             snprintf(new_block->idstr, sizeof(new_block->idstr), "%s/", id);
             g_free(id);
@@ -3302,7 +2913,7 @@ static const MemoryRegionOps notdirty_mem_ops = {
 /* Generate a debug exception if a watchpoint has been hit.  */
 static void check_watchpoint(int offset, int len_mask, int flags)
 {
-    CPUState *env = cpu_single_env;
+    CPUArchState *env = cpu_single_env;
     target_ulong pc, cs_base;
     TranslationBlock *tb;
     target_ulong vaddr;
@@ -3399,7 +3010,7 @@ static uint64_t subpage_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
     addr += mmio->base;
     addr -= section->offset_within_address_space;
     addr += section->offset_within_region;
-    return io_mem_read(section->mr->ram_addr, addr, len);
+    return io_mem_read(section->mr, addr, len);
 }
 
 static void subpage_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
@@ -3418,7 +3029,7 @@ static void subpage_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
     addr += mmio->base;
     addr -= section->offset_within_address_space;
     addr += section->offset_within_region;
-    io_mem_write(section->mr->ram_addr, addr, value, len);
+    io_mem_write(section->mr, addr, value, len);
 }
 
 static const MemoryRegionOps subpage_ops = {
@@ -3503,53 +3114,6 @@ static subpage_t *subpage_init(target_phys_addr_t base)
     return mmio;
 }
 
-static int get_free_io_mem_idx(void)
-{
-    int i;
-
-    for (i = 0; i<IO_MEM_NB_ENTRIES; i++)
-        if (!io_mem_used[i]) {
-            io_mem_used[i] = 1;
-            return i;
-        }
-    fprintf(stderr, "RAN out out io_mem_idx, max %d !\n", IO_MEM_NB_ENTRIES);
-    return -1;
-}
-
-/* mem_read and mem_write are arrays of functions containing the
-   function to access byte (index 0), word (index 1) and dword (index
-   2). Functions can be omitted with a NULL function pointer.
-   If io_index is non zero, the corresponding io zone is
-   modified. If it is zero, a new io zone is allocated. The return
-   value can be used with cpu_register_physical_memory(). (-1) is
-   returned if error. */
-static int cpu_register_io_memory_fixed(int io_index, MemoryRegion *mr)
-{
-    if (io_index <= 0) {
-        io_index = get_free_io_mem_idx();
-        if (io_index == -1)
-            return io_index;
-    } else {
-        if (io_index >= IO_MEM_NB_ENTRIES)
-            return -1;
-    }
-
-    io_mem_region[io_index] = mr;
-
-    return io_index;
-}
-
-int cpu_register_io_memory(MemoryRegion *mr)
-{
-    return cpu_register_io_memory_fixed(0, mr);
-}
-
-void cpu_unregister_io_memory(int io_index)
-{
-    io_mem_region[io_index] = NULL;
-    io_mem_used[io_index] = 0;
-}
-
 static uint16_t dummy_section(MemoryRegion *mr)
 {
     MemoryRegionSection section = {
@@ -3562,13 +3126,14 @@ static uint16_t dummy_section(MemoryRegion *mr)
     return phys_section_add(&section);
 }
 
-static void io_mem_init(void)
+MemoryRegion *iotlb_to_region(target_phys_addr_t index)
 {
-    int i;
+    return phys_sections[index & ~TARGET_PAGE_MASK].mr;
+}
 
-    /* Must be first: */
+static void io_mem_init(void)
+{
     memory_region_init_io(&io_mem_ram, &error_mem_ops, NULL, "ram", UINT64_MAX);
-    assert(io_mem_ram.ram_addr == 0);
     memory_region_init_io(&io_mem_rom, &rom_mem_ops, NULL, "rom", UINT64_MAX);
     memory_region_init_io(&io_mem_unassigned, &unassigned_mem_ops, NULL,
                           "unassigned", UINT64_MAX);
@@ -3576,9 +3141,6 @@ static void io_mem_init(void)
                           "notdirty", UINT64_MAX);
     memory_region_init_io(&io_mem_subpage_ram, &subpage_ram_ops, NULL,
                           "subpage-ram", UINT64_MAX);
-    for (i=0; i<5; i++)
-        io_mem_used[i] = 1;
-
     memory_region_init_io(&io_mem_watch, &watch_mem_ops, NULL,
                           "watch", UINT64_MAX);
 }
@@ -3589,11 +3151,14 @@ static void core_begin(MemoryListener *listener)
     phys_sections_clear();
     phys_map.ptr = PHYS_MAP_NODE_NIL;
     phys_section_unassigned = dummy_section(&io_mem_unassigned);
+    phys_section_notdirty = dummy_section(&io_mem_notdirty);
+    phys_section_rom = dummy_section(&io_mem_rom);
+    phys_section_watch = dummy_section(&io_mem_watch);
 }
 
 static void core_commit(MemoryListener *listener)
 {
-    CPUState *env;
+    CPUArchState *env;
 
     /* since each CPU stores ram addresses in its TLB cache, we must
        reset the modified entries */
@@ -3783,7 +3348,7 @@ MemoryRegion *get_system_io(void)
 
 /* physical memory access (slow version, mainly for debug) */
 #if defined(CONFIG_USER_ONLY)
-int cpu_memory_rw_debug(CPUState *env, target_ulong addr,
+int cpu_memory_rw_debug(CPUArchState *env, target_ulong addr,
                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
 {
     int l, flags;
@@ -3826,11 +3391,11 @@ int cpu_memory_rw_debug(CPUState *env, target_ulong addr,
 void cpu_physical_memory_rw(target_phys_addr_t addr, uint8_t *buf,
                             int len, int is_write)
 {
-    int l, io_index;
+    int l;
     uint8_t *ptr;
     uint32_t val;
     target_phys_addr_t page;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     while (len > 0) {
         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
@@ -3840,35 +3405,31 @@ void cpu_physical_memory_rw(target_phys_addr_t addr, uint8_t *buf,
         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
 
         if (is_write) {
-            if (!memory_region_is_ram(section.mr)) {
+            if (!memory_region_is_ram(section->mr)) {
                 target_phys_addr_t addr1;
-                io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                    & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
-                addr1 = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK)
-                    + section.offset_within_region;
+                addr1 = memory_region_section_addr(section, addr);
                 /* XXX: could force cpu_single_env to NULL to avoid
                    potential bugs */
                 if (l >= 4 && ((addr1 & 3) == 0)) {
                     /* 32 bit write access */
                     val = ldl_p(buf);
-                    io_mem_write(io_index, addr1, val, 4);
+                    io_mem_write(section->mr, addr1, val, 4);
                     l = 4;
                 } else if (l >= 2 && ((addr1 & 1) == 0)) {
                     /* 16 bit write access */
                     val = lduw_p(buf);
-                    io_mem_write(io_index, addr1, val, 2);
+                    io_mem_write(section->mr, addr1, val, 2);
                     l = 2;
                 } else {
                     /* 8 bit write access */
                     val = ldub_p(buf);
-                    io_mem_write(io_index, addr1, val, 1);
+                    io_mem_write(section->mr, addr1, val, 1);
                     l = 1;
                 }
-            } else if (!section.readonly) {
+            } else if (!section->readonly) {
                 ram_addr_t addr1;
-                addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                         + section.offset_within_region)
-                    | (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+                addr1 = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
+                    + memory_region_section_addr(section, addr);
                 /* RAM case */
                 ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
                 memcpy(ptr, buf, l);
@@ -3882,34 +3443,33 @@ void cpu_physical_memory_rw(target_phys_addr_t addr, uint8_t *buf,
                 qemu_put_ram_ptr(ptr);
             }
         } else {
-            if (!is_ram_rom_romd(&section)) {
+            if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
+                  memory_region_is_romd(section->mr))) {
                 target_phys_addr_t addr1;
                 /* I/O case */
-                io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                    & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
-                addr1 = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK)
-                    + section.offset_within_region;
+                addr1 = memory_region_section_addr(section, addr);
                 if (l >= 4 && ((addr1 & 3) == 0)) {
                     /* 32 bit read access */
-                    val = io_mem_read(io_index, addr1, 4);
+                    val = io_mem_read(section->mr, addr1, 4);
                     stl_p(buf, val);
                     l = 4;
                 } else if (l >= 2 && ((addr1 & 1) == 0)) {
                     /* 16 bit read access */
-                    val = io_mem_read(io_index, addr1, 2);
+                    val = io_mem_read(section->mr, addr1, 2);
                     stw_p(buf, val);
                     l = 2;
                 } else {
                     /* 8 bit read access */
-                    val = io_mem_read(io_index, addr1, 1);
+                    val = io_mem_read(section->mr, addr1, 1);
                     stb_p(buf, val);
                     l = 1;
                 }
             } else {
                 /* RAM case */
-                ptr = qemu_get_ram_ptr(section.mr->ram_addr
-                                       + section.offset_within_region);
-                memcpy(buf, ptr + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK), l);
+                ptr = qemu_get_ram_ptr(section->mr->ram_addr
+                                       + memory_region_section_addr(section,
+                                                                    addr));
+                memcpy(buf, ptr, l);
                 qemu_put_ram_ptr(ptr);
             }
         }
@@ -3926,7 +3486,7 @@ void cpu_physical_memory_write_rom(target_phys_addr_t addr,
     int l;
     uint8_t *ptr;
     target_phys_addr_t page;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     while (len > 0) {
         page = addr & TARGET_PAGE_MASK;
@@ -3935,13 +3495,13 @@ void cpu_physical_memory_write_rom(target_phys_addr_t addr,
             l = len;
         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-        if (!is_ram_rom_romd(&section)) {
+        if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
+              memory_region_is_romd(section->mr))) {
             /* do nothing */
         } else {
             unsigned long addr1;
-            addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                     + section.offset_within_region)
-                + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+            addr1 = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
+                + memory_region_section_addr(section, addr);
             /* ROM/RAM case */
             ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
             memcpy(ptr, buf, l);
@@ -4014,7 +3574,7 @@ void *cpu_physical_memory_map(target_phys_addr_t addr,
     target_phys_addr_t todo = 0;
     int l;
     target_phys_addr_t page;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
     ram_addr_t raddr = RAM_ADDR_MAX;
     ram_addr_t rlen;
     void *ret;
@@ -4026,7 +3586,7 @@ void *cpu_physical_memory_map(target_phys_addr_t addr,
             l = len;
         section = phys_page_find(page >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-        if (!(memory_region_is_ram(section.mr) && !section.readonly)) {
+        if (!(memory_region_is_ram(section->mr) && !section->readonly)) {
             if (todo || bounce.buffer) {
                 break;
             }
@@ -4041,9 +3601,8 @@ void *cpu_physical_memory_map(target_phys_addr_t addr,
             return bounce.buffer;
         }
         if (!todo) {
-            raddr = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                + section.offset_within_region
-                + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+            raddr = memory_region_get_ram_addr(section->mr)
+                + memory_region_section_addr(section, addr);
         }
 
         len -= l;
@@ -4099,19 +3658,17 @@ void cpu_physical_memory_unmap(void *buffer, target_phys_addr_t len,
 static inline uint32_t ldl_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
                                          enum device_endian endian)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
     uint32_t val;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!is_ram_rom_romd(&section)) {
+    if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
+          memory_region_is_romd(section->mr))) {
         /* I/O case */
-        io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-            & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
-        val = io_mem_read(io_index, addr, 4);
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
+        val = io_mem_read(section->mr, addr, 4);
 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
             val = bswap32(val);
@@ -4123,10 +3680,9 @@ static inline uint32_t ldl_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
 #endif
     } else {
         /* RAM case */
-        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section.mr)
+        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
                                 & TARGET_PAGE_MASK)
-                               + section.offset_within_region) +
-            (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+                               + memory_region_section_addr(section, addr));
         switch (endian) {
         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
             val = ldl_le_p(ptr);
@@ -4161,34 +3717,31 @@ uint32_t ldl_be_phys(target_phys_addr_t addr)
 static inline uint64_t ldq_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
                                          enum device_endian endian)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
     uint64_t val;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!is_ram_rom_romd(&section)) {
+    if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
+          memory_region_is_romd(section->mr))) {
         /* I/O case */
-        io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-            & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
 
         /* XXX This is broken when device endian != cpu endian.
                Fix and add "endian" variable check */
 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
-        val = io_mem_read(io_index, addr, 4) << 32;
-        val |= io_mem_read(io_index, addr + 4, 4);
+        val = io_mem_read(section->mr, addr, 4) << 32;
+        val |= io_mem_read(section->mr, addr + 4, 4);
 #else
-        val = io_mem_read(io_index, addr, 4);
-        val |= io_mem_read(io_index, addr + 4, 4) << 32;
+        val = io_mem_read(section->mr, addr, 4);
+        val |= io_mem_read(section->mr, addr + 4, 4) << 32;
 #endif
     } else {
         /* RAM case */
-        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section.mr)
+        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
                                 & TARGET_PAGE_MASK)
-                               + section.offset_within_region)
-            + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+                               + memory_region_section_addr(section, addr));
         switch (endian) {
         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
             val = ldq_le_p(ptr);
@@ -4231,19 +3784,17 @@ uint32_t ldub_phys(target_phys_addr_t addr)
 static inline uint32_t lduw_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
                                           enum device_endian endian)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
     uint64_t val;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!is_ram_rom_romd(&section)) {
+    if (!(memory_region_is_ram(section->mr) ||
+          memory_region_is_romd(section->mr))) {
         /* I/O case */
-        io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-            & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
-        val = io_mem_read(io_index, addr, 2);
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
+        val = io_mem_read(section->mr, addr, 2);
 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
             val = bswap16(val);
@@ -4255,10 +3806,9 @@ static inline uint32_t lduw_phys_internal(target_phys_addr_t addr,
 #endif
     } else {
         /* RAM case */
-        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section.mr)
+        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
                                 & TARGET_PAGE_MASK)
-                               + section.offset_within_region)
-            + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+                               + memory_region_section_addr(section, addr));
         switch (endian) {
         case DEVICE_LITTLE_ENDIAN:
             val = lduw_le_p(ptr);
@@ -4294,25 +3844,21 @@ uint32_t lduw_be_phys(target_phys_addr_t addr)
    bits are used to track modified PTEs */
 void stl_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!memory_region_is_ram(section.mr) || section.readonly) {
-        if (memory_region_is_ram(section.mr)) {
-            io_index = io_mem_rom.ram_addr;
-        } else {
-            io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr);
+    if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
+        if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
+            section = &phys_sections[phys_section_rom];
         }
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
-        io_mem_write(io_index, addr, val, 4);
+        io_mem_write(section->mr, addr, val, 4);
     } else {
-        unsigned long addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section.mr)
+        unsigned long addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr)
                                & TARGET_PAGE_MASK)
-            + section.offset_within_region
-            + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+            + memory_region_section_addr(section, addr);
         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
         stl_p(ptr, val);
 
@@ -4330,32 +3876,27 @@ void stl_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 
 void stq_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!memory_region_is_ram(section.mr) || section.readonly) {
-        if (memory_region_is_ram(section.mr)) {
-                io_index = io_mem_rom.ram_addr;
-        } else {
-            io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
+    if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
+        if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
+            section = &phys_sections[phys_section_rom];
         }
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
-        io_mem_write(io_index, addr, val >> 32, 4);
-        io_mem_write(io_index, addr + 4, (uint32_t)val, 4);
+        io_mem_write(section->mr, addr, val >> 32, 4);
+        io_mem_write(section->mr, addr + 4, (uint32_t)val, 4);
 #else
-        io_mem_write(io_index, addr, (uint32_t)val, 4);
-        io_mem_write(io_index, addr + 4, val >> 32, 4);
+        io_mem_write(section->mr, addr, (uint32_t)val, 4);
+        io_mem_write(section->mr, addr + 4, val >> 32, 4);
 #endif
     } else {
-        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section.mr)
+        ptr = qemu_get_ram_ptr((memory_region_get_ram_addr(section->mr)
                                 & TARGET_PAGE_MASK)
-                               + section.offset_within_region)
-            + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+                               + memory_region_section_addr(section, addr));
         stq_p(ptr, val);
     }
 }
@@ -4364,20 +3905,16 @@ void stq_phys_notdirty(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
 static inline void stl_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
                                      enum device_endian endian)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!memory_region_is_ram(section.mr) || section.readonly) {
-        if (memory_region_is_ram(section.mr)) {
-            io_index = io_mem_rom.ram_addr;
-        } else {
-            io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
+    if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
+        if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
+            section = &phys_sections[phys_section_rom];
         }
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
             val = bswap32(val);
@@ -4387,12 +3924,11 @@ static inline void stl_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
             val = bswap32(val);
         }
 #endif
-        io_mem_write(io_index, addr, val, 4);
+        io_mem_write(section->mr, addr, val, 4);
     } else {
         unsigned long addr1;
-        addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section.mr) & TARGET_PAGE_MASK)
-            + section.offset_within_region
-            + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+        addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
+            + memory_region_section_addr(section, addr);
         /* RAM case */
         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
         switch (endian) {
@@ -4442,20 +3978,16 @@ void stb_phys(target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 static inline void stw_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
                                      enum device_endian endian)
 {
-    int io_index;
     uint8_t *ptr;
-    MemoryRegionSection section;
+    MemoryRegionSection *section;
 
     section = phys_page_find(addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
-    if (!memory_region_is_ram(section.mr) || section.readonly) {
-        if (memory_region_is_ram(section.mr)) {
-            io_index = io_mem_rom.ram_addr;
-        } else {
-            io_index = memory_region_get_ram_addr(section.mr)
-                & (IO_MEM_NB_ENTRIES - 1);
+    if (!memory_region_is_ram(section->mr) || section->readonly) {
+        addr = memory_region_section_addr(section, addr);
+        if (memory_region_is_ram(section->mr)) {
+            section = &phys_sections[phys_section_rom];
         }
-        addr = (addr & ~TARGET_PAGE_MASK) + section.offset_within_region;
 #if defined(TARGET_WORDS_BIGENDIAN)
         if (endian == DEVICE_LITTLE_ENDIAN) {
             val = bswap16(val);
@@ -4465,11 +3997,11 @@ static inline void stw_phys_internal(target_phys_addr_t addr, uint32_t val,
             val = bswap16(val);
         }
 #endif
-        io_mem_write(io_index, addr, val, 2);
+        io_mem_write(section->mr, addr, val, 2);
     } else {
         unsigned long addr1;
-        addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section.mr) & TARGET_PAGE_MASK)
-            + section.offset_within_region + (addr & ~TARGET_PAGE_MASK);
+        addr1 = (memory_region_get_ram_addr(section->mr) & TARGET_PAGE_MASK)
+            + memory_region_section_addr(section, addr);
         /* RAM case */
         ptr = qemu_get_ram_ptr(addr1);
         switch (endian) {
@@ -4528,7 +4060,7 @@ void stq_be_phys(target_phys_addr_t addr, uint64_t val)
 }
 
 /* virtual memory access for debug (includes writing to ROM) */
-int cpu_memory_rw_debug(CPUState *env, target_ulong addr,
+int cpu_memory_rw_debug(CPUArchState *env, target_ulong addr,
                         uint8_t *buf, int len, int is_write)
 {
     int l;
@@ -4559,20 +4091,20 @@ int cpu_memory_rw_debug(CPUState *env, target_ulong addr,
 
 /* in deterministic execution mode, instructions doing device I/Os
    must be at the end of the TB */
-void cpu_io_recompile(CPUState *env, void *retaddr)
+void cpu_io_recompile(CPUArchState *env, uintptr_t retaddr)
 {
     TranslationBlock *tb;
     uint32_t n, cflags;
     target_ulong pc, cs_base;
     uint64_t flags;
 
-    tb = tb_find_pc((unsigned long)retaddr);
+    tb = tb_find_pc(retaddr);
     if (!tb) {
         cpu_abort(env, "cpu_io_recompile: could not find TB for pc=%p", 
-                  retaddr);
+                  (void *)retaddr);
     }
     n = env->icount_decr.u16.low + tb->icount;
-    cpu_restore_state(tb, env, (unsigned long)retaddr);
+    cpu_restore_state(tb, env, retaddr);
     /* Calculate how many instructions had been executed before the fault
        occurred.  */
     n = n - env->icount_decr.u16.low;
@@ -4670,33 +4202,6 @@ void dump_exec_info(FILE *f, fprintf_function cpu_fprintf)
     tcg_dump_info(f, cpu_fprintf);
 }
 
-/* NOTE: this function can trigger an exception */
-/* NOTE2: the returned address is not exactly the physical address: it
-   is the offset relative to phys_ram_base */
-tb_page_addr_t get_page_addr_code(CPUState *env1, target_ulong addr)
-{
-    int mmu_idx, page_index, pd;
-    void *p;
-
-    page_index = (addr >> TARGET_PAGE_BITS) & (CPU_TLB_SIZE - 1);
-    mmu_idx = cpu_mmu_index(env1);
-    if (unlikely(env1->tlb_table[mmu_idx][page_index].addr_code !=
-                 (addr & TARGET_PAGE_MASK))) {
-        ldub_code(addr);
-    }
-    pd = env1->tlb_table[mmu_idx][page_index].addr_code & ~TARGET_PAGE_MASK;
-    if (pd != io_mem_ram.ram_addr && pd != io_mem_rom.ram_addr
-        && !io_mem_region[pd]->rom_device) {
-#if defined(TARGET_ALPHA) || defined(TARGET_MIPS) || defined(TARGET_SPARC)
-        cpu_unassigned_access(env1, addr, 0, 1, 0, 4);
-#else
-        cpu_abort(env1, "Trying to execute code outside RAM or ROM at 0x" TARGET_FMT_lx "\n", addr);
-#endif
-    }
-    p = (void *)((uintptr_t)addr + env1->tlb_table[mmu_idx][page_index].addend);
-    return qemu_ram_addr_from_host_nofail(p);
-}
-
 /*
  * A helper function for the _utterly broken_ virtio device model to find out if
  * it's running on a big endian machine. Don't do this at home kids!
@@ -4711,24 +4216,16 @@ bool virtio_is_big_endian(void)
 #endif
 }
 
-#define MMUSUFFIX _cmmu
-#undef GETPC
-#define GETPC() NULL
-#define env cpu_single_env
-#define SOFTMMU_CODE_ACCESS
-
-#define SHIFT 0
-#include "softmmu_template.h"
-
-#define SHIFT 1
-#include "softmmu_template.h"
-
-#define SHIFT 2
-#include "softmmu_template.h"
+#endif
 
-#define SHIFT 3
-#include "softmmu_template.h"
+#ifndef CONFIG_USER_ONLY
+bool cpu_physical_memory_is_io(target_phys_addr_t phys_addr)
+{
+    MemoryRegionSection *section;
 
-#undef env
+    section = phys_page_find(phys_addr >> TARGET_PAGE_BITS);
 
+    return !(memory_region_is_ram(section->mr) ||
+             memory_region_is_romd(section->mr));
+}
 #endif